水工混凝土建筑物的病害与防治问题之我见

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1、水工混凝土建筑物的病害与防治问题之我见　　摘要：健全的管理制度和操作规程，是水工建筑物运行的保证，任何细小的疏忽和错误，都可能导致严重的破坏。系统地记录各种检查结果、大小事故情况及其处理过程，这些资料的积累对掌握水工建筑物的实际工作状态是十分重要。　　关键词：水土混凝土；病害；防治　　一、病害检测与评估　　水工混凝土建筑物各种病害、缺陷，大多始发于或显露于结构外表面，如裂缝、破损、磨蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等。有些病害的起因比较简单，仅根据现场仔细检查、测绘病害的形态、范围和程度，就可以分析清楚和做出判断。

2、要对建筑物病害做出正确评估，一方面应重视原形观测资料的分析，在实测数据可靠的情况下，根据它们的变化趋势来评价建筑物的安全与否，目前多以效应量的变化趋势作为评估依据；另一方面是离不开有经验的专业人员和专家相结合进行现场观察检查，以及对实测资料的全面综合分析并做出安全评价。　　对于混凝土内部缺陷，如蜂窝、孔洞、溶蚀及混凝土疏松部位等，可采用回弹仪测强法、超声法或超声――6回弹综合法、射钉法等来检测评估。近年来国内在这方面有较大发展，应用面波仪、探地雷达进行缺陷检测。探地雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁波技术，

3、利用一个天线发射高频宽频带电磁波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的传递时间、幅度与波形资料可推断介质内部结构。大多数病害检测仍需要检测混凝土现实强度，最直观、最有效的手段仍是钻芯取样，同时可检查内部缺陷，如渗水路径、裂缝、孔洞、疏松夹层、混凝土与岩石接合情况等，当怀疑有碱骨料反应时，对芯样进行膨胀试验、切面观察、含碱量测定等，有助于综合分析和做出合理评价。　　二、新材料应用，新技术、新工艺　　1、新材料：

4、　　①水泥基渗透结晶型防水材料　　②聚合物水泥砂浆类材料　　③新型灌浆材料　　利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料（PU/EP-IPN）。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材粘度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很。水下混凝土灌浆试块的粘接抗拉强度能达1.05MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。　　2、新技术、新工艺　　①水下修补材料及水下修补技术取得较大进展6　　最新生产的适于水下修补施工的嵌缝材料GBW遇

5、水膨胀止水条、水下快凝堵漏材料、PU/EP、IPN水下灌浆材料、水下伸缩缝弹性灌浆材料、水下弹性快速封堵材料等大多采用先进的高分子互穿网络技术，根据水下修补施工的特点，材料的固化时间可调，曾在陈村水电站坝上游面水下伸缩缝修补和引滦入津隧洞水下底板裂缝修补工程中进行了现场应用试验，效果良好。　　高分子互穿网络水下PBM快速封堵材料及灌浆材料，可在几分钟至几十分钟固化，强度增长快，与混凝土和金属结构粘结强度高，已在多项工程中成功应用。水下修补施工已不再主要依靠潜水员体力劳动，一些大坝水下工程公司，具有液压泵、液压潜孔钻、

6、液压梯形开槽机、液压打磨机等一系列先进施工设备，已形成水下裂缝及伸缩缝修补的成套技术。　　②混凝土裂缝注浆技术　　自从环氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程后，至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。　　③钢板及碳纤维补强加固新技术　　钢板通过粘结力强大的粘结剂与结构紧密结合为一体，共同承担荷载，对结构的抗拉、抗弯、抗剪等能力进行补强，显著提高强度和韧性，恢复承载能力，延长使用寿命。由于钢板贴合部位的混凝土受到约束，可控制已有裂缝的扩展，防止新裂缝的产生。因此，粘结剂的性能及粘贴工艺是成功与

7、否的关键。6　　碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝部位，固化后与原结构形成一整体，碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载，就降低了钢筋混凝土的结构的应力，从而使结构得到补强加固。由于耐久性好，施工简便，不增大截面，不增加重量，不改变外形等优点，日渐受到国内外工程界重视。　　碳纤维复合材料用于混凝土结构的补强加固在我国只有几年的历史，但发展迅速。1997年由日本引进该技术，近几年主要用

8、于钢筋混凝土建筑物的梁、板、柱等构件的补强加固。在水工混凝土建筑物补强加固工程中，南京水科院在山东和新疆的两项工程中采用了这项新技术。目前国内虽能少量生产碳纤维片，但在材质均匀及预浸树脂含量等关键技术方面与国外相比，尚有较大差距。粘结用的环氧树脂材料，对不同部位的使用功能和使用条件需选用不同型号，不同的性能指标。国产树脂性能比较单一，与国外产品